Biohacking und die Zukunft der menschlichen Verbesserung
Diese globale Bewegung verbreitet in der Öffentlichkeit gültige wissenschaftliche Methoden. Biohacker schlagen vor, dass jeder einen wesentlichen Beitrag zur Biologie leisten kann. Biohacking schließt die Lücke zwischen Amateurwissenschaftlern und professionellen Biologen.
Es gibt Situationen, in denen sich diese beiden Gruppen in modernen Labors treffen, die für die Öffentlichkeit zugänglich sind. Die Aktivität von Biohacking kann eine lebenslange Leidenschaft, ein Hobby oder manchmal die nächste große Geschäftsidee sein. Die finanzielle Belohnung steht jedoch selten im Vordergrund. Bei Biohackern geht es im Allgemeinen um Innovation und die Schaffung einer Bewegung für die biotechnologische Gemeinschaft.
DIY Bio hat sich seit 1988 zu einem vollwertigen Konzept entwickelt. 2016 fand in Oakland die Eröffnungskonferenz zum Thema Biohacking statt - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP signalisierte, dass die Community sowohl lokal als auch global wächst. Eine Reihe von Referenten mit unterschiedlichen Interessen und Fachgebieten präsentierte sich auf der Konferenz. Darunter befanden sich Wissenschaftler, Künstler und Gründer verschiedener Biohacking-Labors.
Einer der prominentesten Redner war Andrew Drew Endy von Stanford, Ph.D., Assistenzprofessor für Bioingenieurwesen, der als einer der 75 einflussreichsten Personen der 21 bezeichnet wurdest Jahrhundert von Esquire. Er hat intensiv mit der Biohacking-Community zusammengearbeitet und ist dafür bekannt, das Konzept der offenen Wissenschaft und der disziplinübergreifenden Innovation zu unterstützen.
Biohacker für Innovationen in der Medizin
Leiden und sterben manche Menschen unnötig unter übermäßiger Bürokratie und den finanziellen Interessen bestimmter Unternehmen und Einzelpersonen? Diese Frage wird häufig von Biohackern gestellt. Medizinisch verwandte Forschung wird daher in der DIY-Bio-Community immer wichtiger. Die Idee, die medizinische Versorgung und den Zugang zu Medikamenten zu erleichtern, ist überzeugend, und Biohacker hoffen, dass lebensrettende Medikamente für alle verfügbar sind.Open Insulin zum Beispiel ist ein Projekt, das von einem Team von Biohackern durchgeführt wird, die eine neue Version von Insulin entwickeln wollen, die wirtschaftlicher und allgemeiner verfügbar ist. Das Projekt gewinnt an Dynamik und eine breitere Community erkennt ihre altruistischen Motive.
Derzeit ist kein generisches Insulin verfügbar, und viele Patienten, insbesondere in weniger entwickelten Regionen der Welt, müssen darauf verzichten. Dies bringt sie in Gefahr, Komplikationen im Zusammenhang mit Diabetes zu entwickeln, wie Blindheit, Nerven- und Nierenschäden, Herz-Kreislauf-Probleme und sogar den Tod. Industrielle Protokolle für die Insulinproduktion sind komplex und oftmals veraltet. Das Open Insulin-Team ist daher bestrebt, eine einfachere Version zu entwickeln, die für jedermann frei verfügbar ist.
Dies ist ein mehrstufiger Prozess. Stufe 1 umfasst die Insertion einer optimierten DNA-Sequenz in E coli Bakterien, um die Bakterien zu veranlassen, Insulinvorläufer zu produzieren. Anschließend wird überprüft, ob menschliches Proinsulin hergestellt wurde. In späteren Stadien wird die aktive Insulinform entwickelt. Die Projektteilnehmer sind alle Freiwilligen, und alle für Open Insulin gesammelten Mittel werden angeblich direkt für ihre Forschungsaktivitäten verwendet.
Open Insulin wurde auch von Josiah Zayner, Ph.D., CEO und Gründer von The Odin, unterstützt, der ein großer Befürworter der Demokratisierung in Wissenschaft und Medizin ist. Zayners eigenes Biohacking-Unternehmen stellt preisgünstige CRISPR-Kits (Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats) her, die ein Gen-Editing-System enthalten und die DNA von Organismen modifizieren können. Die Experimente, die sie ermöglichen, können auf verschiedene Arten angewendet werden, von der persönlichen Gesundheit bis zur Verbesserung des Brauprozesses von Bier. Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, werden CRISPR-Kits mit einem Beispielexperiment geliefert, das den Benutzer in einigen grundlegenden molekularbiologischen und gentechnischen Techniken unterrichtet. Alternativ können Sie auch das Odin-Kit erwerben, mit dem Sie Ihre eigene fluoreszierende Hefe herstellen können.
Zayner nutzte seine eigenen Innovationen, um seine chronischen Magen-Darm-Probleme zu behandeln. Er führte persönlich eine Ganzkörper-Mikrobiomtransplantation durch. Mikrobiom besteht aus Billionen von Mikroorganismen und enthält viele Bakterien, die in unserem Körper vorkommen: auf der Haut, im Darm, in der Nase, im Mund usw.
Zayner ersetzte sein ungesundes Mikrobiom durch eine gesunde Version eines Spenders. Dies beinhaltete die Einnahme der Stuhlproben des Spenders, die in eine sterile Kapsel gegeben wurden. Das Verfahren könnte parallel zu einer Fäkaltransplantation durchgeführt werden, wenn auch eine unkonventionellere Version. Zayners Bemühungen haben sich als sehr vorteilhaft für ihn erwiesen. Seine Techniken werden jedoch aus verschiedenen Gründen möglicherweise nicht unbedingt in einem traditionellen medizinischen Umfeld akzeptiert.
Von hochmodernen Forschungseinrichtungen zu Werkstattlabors
Oft arbeiten Biohacker zu Hause, in ihrem Wohnzimmer oder in der Garage. Anstatt sich an institutionelle Richtlinien und Vorschriften zu halten, haben sie die Freiheit, in die von ihnen gewählte Richtung zu forschen. Sie arbeiten alleine oder in kleinen Gruppen und beziehen manchmal einen professionellen Wissenschaftler mit ein, der sie beraten kann.Biohacking hat jedoch einige Nachteile. Es kann beispielsweise schwierig sein, Wetware-Materialien zu erhalten, wenn Sie keinen institutionellen Zugang haben. Taq-Polymerase ist ein solches Material - dies ist eine thermostabile DNA-Polymerase, die für die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) benötigt wird, die an der DNA-Amplifikation beteiligt ist.
Ein großer Teil der Mission der Biohacking-Community ist die Bildung. Praktische Kurse ermöglichen es der Öffentlichkeit, von Experten zu lernen, damit auch sie später einen Beitrag zur Wissenschaft leisten können. Im Jahr 2010 wurde in Brooklyn, New York, das erste Gemeinschaftslabor für Biotechnologie mit dem Namen Genspace eröffnet. Wie bei vielen anderen DIY-Bio-Initiativen wurde es von einer Gruppe begeisterter Wissenschaftler ins Leben gerufen. Diese Graswurzelbewegung fördert die Bürgerwissenschaft und ermutigt ihre Mitglieder, an ihren eigenen Projekten zu arbeiten und ihre Ideen zu erforschen. Genspace-Kurse werden von Experten mit Doktortitel unterrichtet. Die Mitgliedschaft beträgt 100 US-Dollar pro Monat und beinhaltet den 24-Stunden-Zugang zu Einrichtungen, Ausrüstung und freiwilligem Personal.
Counter Culture Labs sind Oaklands eigene Community für Biohacking und Citizen Science. Auch sie bieten ihren Mitgliedern ein voll ausgestattetes molekularbiologisches Labor an. Sie planen, in Zukunft ein Labor der BioSafety-Stufe 2 einzurichten, in dem sie an menschlichen Zellen arbeiten und neue bakterielle Organismen isolieren können.
Wenn Sie Ihr lokales Biohacking-Labor finden möchten, gibt es mehrere in Nordamerika sowie einige Standorte weltweit. DIY Bio Möglichkeiten könnten näher sein als Sie denken.
Das Konzept des Biohacking überschreitet jetzt sogar potenziell die Grenzen traditioneller Labors. Möglicherweise stehen tragbare Labors in Lunchbox-Größe zur Verfügung. Bento Lab ist ein solches Beispiel. Dies ist ein grundlegendes DNA-Analyselabor, das alle wesentlichen Werkzeuge für die Molekularbiologie enthält. Sie können biologische Proben entnehmen, DNA extrahieren und eine grundlegende DNA-Analyse durchführen. Es enthält einen Thermocycler, eine Zentrifuge und eine DNA-Elektrophorese-Box. Damit ist es ein sofort einsatzbereites Labor-Kit, das in einer praktischen Box verpackt ist, die einem Laptop ähnelt.
Die Mitbegründer von Bento Lab, Philipp Boeing und Bethan Wolfenden, sammelten durch eine Kickstarter-Kampagne Spenden für das Labor. Wenn Bento Lab sein Produkt ausliefern kann, ist die Innovation möglicherweise sowohl für schulbasierte Labors als auch für Biohacking-Enthusiasten geeignet.
Ist Biohacking sicher??
Einige Kritiker sind besorgt über die Sicherheit von Garagenlabors und argumentieren, dass Biohacking potenziell gefährlich sein könnte, insbesondere bei der Arbeit mit lebenden Organismen. Diese Art von Aktivität ist nicht reguliert, was sowohl Vor- als auch Nachteil ist.Einerseits können Biohacker, die nicht von staatlichen Vorschriften abhängig sind, die Grenzen der Wissenschaft weiter verschieben. Andererseits befürchten einige, dass in ihren Labors möglicherweise gefährliche Mikroben entstehen könnten. Biohacking scheint sich jedoch noch nicht zu einem Zustand entwickelt zu haben, in dem es gefährlich ist, und es ist höchst unwahrscheinlich, dass Do-it-yourself-Biologen sich an Projekten zur Transformation von Genen beteiligen. Biohacker selbst fördern eine Form der Aufsicht durch Transparenz und Peer-Review.
Dies könnte sich jedoch ändern, wenn Wissenschaftler damit beginnen, menschliche Gene zu bearbeiten und menschliche Organismen zu modifizieren. Die Vorteile und Risiken solcher Verfahren (z. B. die Veränderung des menschlichen Embryos) sind sehr komplex und erfordern eine genaue ethische Prüfung. Dies gilt für alle Einstellungen, die solche Experimente durchführen könnten, einschließlich regulierter Labors. Viele Experten lehnen jede Arbeit ab, die zu gentechnisch veränderten Menschen führen könnte. In diesem September veröffentlichte der Nuffield Council on Bioethics - eine unabhängige Organisation, die politische Entscheidungsträger beraten hat - eine ethische Überprüfung der Genombearbeitung. In ihrem Bericht warnen sie vor der Art und Weise, wie Genom-Editing-Organismen außerhalb regulierter Umgebungen gehandhabt werden könnten, und beziehen sich insbesondere auf Amateurwissenschaftler, die jetzt Zugang zu kostengünstigen Online-Kits haben.
Viele Biohacking-Labors arbeiten nur mit Bakterien, die als sicher gelten. Zum Beispiel verwendet Genspace nur nicht pathogene Organismen und arbeitet nicht mit menschlichen Zellen. Sie arbeiten auch mit einem externen Sicherheitsbeirat zusammen. In Übereinstimmung damit schlagen einige Experten vor, dass die Gesellschaft den Fortschritt der Biohacking-Technologie bei gleichzeitiger Überwachung ihrer Entwicklungen zulassen sollte, damit diese Bemühungen im weiteren Verlauf bessere Chancen auf positive Ergebnisse haben.
